研发出可修复柔性智能纤毛

  : 中国科学报

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　　（记者：朱汉斌）广东以色列理工学院副教授姜又华团队在可修复柔性智能纤毛研究方面取得突破性进展，提出在基底制造一种名为“有装甲保护的可再生柔性智能纤毛”的策略。近期，相关成果发表于《美国化学会-纳米》。
　　自然界的柔软纤毛以其主动运输物体闻名，例如，呼吸道纤毛的规律摆动可将呼吸系统中的灰尘和病原体排出体外，从而保护人体健康。为复现这一功能，柔性、有序且可控的人工智能纤毛被广泛研究。然而，纤毛的柔性往往与耐用性矛盾，即纤毛容易受摩擦、磨损等机械损伤，导致目前人工纤毛的应用范围局限在温和的操作环境中。
　　毛发的一个关键特性是其根植于皮肤，毛发受损后，未受损的毛囊可使毛发再生。研究人员从毛发再生机制中获得灵感，通过“含铁气溶胶在磁场中自主装”的方法，将柔性磁响应微米纤毛整齐根植于金属微米孔中。
　　论文第一作者、广东以色列理工学院博士生魏传奇表示，在面临摩擦、磨损等机械破坏时，金属孔壁充当了“装甲”的作用，可防止机械破坏源进入孔中，进而使纤毛根部免于机械损伤。而对受损基底重复含铁气溶胶的自主装，使气溶胶在残存纤毛根部聚集、生长，可最终实现纤毛再生，即破损基底的修复。
　　此外，这种可再生纤毛还具备防水性、自清洁等多重功能，应用场景广泛。“该技术的成功研发，不仅破解了纤毛阵列损坏后无法修复的难题，还为智能表面设计与制备提供了全新思路。”论文通讯作者姜又华表示。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c17839